(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用撮像システム（１０）の少なくとも１つの放射源（２０）および少なくとも１つの検出器（３０）が互いに相対的に配置され、放射源（２０）の放射が対象（１００）によって減弱可能であり、減弱された放射が検出器（３０）によって検出され、検出器（３０）によって検出された放射が医用画像（１００）を作成するために用いられる対象（１００）の医用画像（１１０）の作成方法であって、
各対象照射の際に放射源（２０）および検出器（３０）が自由に選択可能な回転中心点に対して独立して位置決めされ、各対象照射の際に選択により移動された回転中心点を中心にして放射源（２０）および検出器（３０）の回転が行われ、放射源（２０）と検出器（３０）との間に対象（１００）の少なくとも一部が配置可能であり、放射源（２０）の放射の少なくとも一部が検出器（３０）によって検出され、
各対象照射の際の放射源（２０）および検出器（３０）のそれぞれの位置が求められ、
各対象照射について、放射源（２０）および検出器（３０）のそれぞれの位置の考慮のもとに、少なくとも２つの対象照射の少なくとも１つの重なり範囲における３次元再構成ボリューム（４０）が作成され、
各対象照射の際の放射源（２０）および検出器（３０）の位置の考慮のもとに３次元再構成ボリューム（４０）に基づいてボリューム画像データセット（５０）が作成され、
ボリューム画像データセット（５０）の予め定められた断面に関して医用画像（１１０）が作成される医用画像の作成方法において、
各対象照射の際に放射源（２０）および検出器（３０）が自由に位置決めされ、
放射源（２０）および検出器（３０）は、複数の対象照射（９０，９１，９２）により、それらの第１の重なり範囲によって第１の３次元再構成ボリューム（４０）を形成し、該複数の対象照射（９０，９１，９２）とは異なる他の複数の対象照射（９３，９４，９５）により、それらの第２の重なり範囲によって、第１の３次元再構成ボリューム（４０）とは異なる第２の３次元再構成ボリューム（４１）を形成し、
これらの異なる少なくとも２つの再構成ボリューム（４０，４１）から対象（１００）の１つの画像が作成される
ことを特徴とする医用画像の作成方法。
【請求項２】
検出器（３０）に対する相対的な放射源（２０）の傾斜状態に基づいて検出器（３０）において検出された対象照射の画像歪みが画像データ処理時に考慮されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
３次元再構成ボリューム（４０）の作成時において対象照射の画像データの重ね合わせの際に発生する歪みが画像データ処理時に考慮されることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
３次元再構成ボリューム（４０，４１）に基づいてそれぞれのボリューム画像データセット（５０，５１）が作成され、そのようにして形成されたボリューム画像データセット（５０，５１）がグラフィック画像データ処理法により組み合わされて１つの全ボリューム画像データセット（５０）を形成するにことを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の方法。
【請求項５】
３次元再構成ボリューム（４０，４１）がグラフィック画像データ処理法により組み合わされて１つの全３次元再構成ボリューム（４０）を形成し、そのようにして形成された全３次元再構成ボリューム（４０）が全ボリューム画像データセット（５０）を作成するための基礎として用いられることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の方法。
【請求項６】
グラフィック画像データ処理法が画像ステッチング法であることを特徴とする請求項４又は５記載の方法。
【請求項７】
放射源（２０）がＸ線源であり、検出器（３０）がＸ線受信装置であることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の方法。
【請求項８】
請求項１乃至７の１つに記載の医用画像の作成方法を実施するために、
放射を発生するための少なくとも１つの放射源（２０）と放射を検出するための検出器（３０）とを備え、検出器（３０）によって検出された放射が医用画像（１１０）を作成するために使用可能であり、
自由に選択可能な回転中心点に対する放射源（２０）および検出器（３０）の相対的位置および向きが少なくとも１つの位置決め要素（７０）によって行なわれ、制御装置は、放射源（２０）の放射の少なくとも一部が検出器（３０）に入射するように放射源（２０）および検出器（３０）が自由に位置決め可能であることを保証し、
放射源（２０）および検出器（３０）は、複数の対象照射（９０，９１，９２）により、それらの第１の重なり範囲によって第１の３次元再構成ボリューム（４０）を形成し、該複数の対象照射（９０，９１，９２）とは異なる他の複数の対象照射（９３，９４，９５）により、それらの第２の重なり範囲によって、第１の３次元再構成ボリューム（４０）とは異なる第２の３次元再構成ボリューム（４１）を形成することを特徴とする医用撮像システム。
【請求項９】
放射源（２０）および検出器（３０）がＣアーム（６０）上に配置され、Ｃアーム（６０）が位置決め要素（７０）により垂直および／または水平に移動可能であることを特徴とする請求項８記載の医用撮像システム。
【請求項１０】
少なくとも２つの位置決め要素（７０）が少なくとも１つの回転可能に支持された連結要素によって互いに結合され、自由に選択可能な回転中心点に対して放射源（２０）および検出器（３０）の自由な位置決めが保証されていることを特徴とする請求項８記載の医用撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用撮像システムの少なくとも１つの放射源および少なくとも１つの検出器による医用画像の作成方法であって、放射源の放射が対象を透過し、対象によって減弱された放射が検出器によって検出され、検出器によって検出された放射が医用画像を作成するために用いられる方法に関する。本発明は、同様に、医用画像の基礎としての画像データを作成するための医用撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術から、例えばコンピュータ断層撮影装置のようなＸ線装置に基づいた撮像システムは公知である。Ｘ線源とＸ線受信装置とを備えたＸ線システムが、２次元の投影の撮影およびこれに続く３次元の画像再構成に用いられ、画像再構成に必要な投影角が音波または電磁波の送信／受信装置によって求められることは公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来の３次元撮像システムの放射源はたいていＸ線源であり、Ｘ線源は、対応して位置合わせされた検出器と同様にアイソセンタを基準にして配置されている。従来において、放射源と大抵１８０°ずらされて一緒に回転する検出器との回転軸線は、放射源から検出器の中心までビーム経過の想定線を通って延びるように配置されている。これらの従来の撮像システムにおけるあり得るビーム経過の重なり範囲は、撮像システムによって検出されかつその後での３Ｄデータセット形式への３Ｄ画像処理のための基礎となるいわゆる再構成ボリュームとしてのボリューム範囲を形成する。１９０°の軌道回転中における予め定められた角度間隔を有する定められた多数の透視画像に基づいて、例えば撮像システム「ＳＩＲＥＭＯＢＩＬ  Ｉｓｏ−Ｃ３Ｄ」が、１２ｃｍまでの縁辺長さを有する立方体形の３次元再構成ボリュームを作成する（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
従来は、３次元再構成ボリュームのこの制限ゆえに、撮像システムを次のように拡大することしかできなかった。すなわち、拡大されたボリュームが検査対象を透視し、それにより相応に大きなボリュームデータセットが作成されるように拡大することしかできなかった。代替として、特にＸ線Ｃアームのような移動式撮像システムにおいては、撮像システムを新たな検査領域に合わせることができる。しかしながら、移動式撮像システムを対象の他の検査領域に新たに合わせることは、操作者の若干の経験を必要とし、特に手術中においては、手術進行監視のために実用的でない。
【特許文献１】独国特許出願公開第１９７４６０９３号明細書
【非特許文献１】“Ｋｌｉｎｉｓｃｈ  Ｓｔｕｄｉｅ  ｚｕｒ  ｒｅｇｉｓｔｒｉｅｒｕｎｇｓｆｒｅｉｅｎ  ３Ｄ−Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  ｍｉｔ  ｄｅｍ  ｍｏｂｉｌｅｎ  Ｃ−Ｂｏｇｅｎ  ＳＩＲＥＭＯＢＩＬ  Ｉｓｏ−Ｃ３Ｄ”，Ｐ．Ａ．Ｇｒｕｅｔｚｎｅｒ，Ａ．Ｈｅｂｅｃｋｅｒ，Ｈ．Ｗａｅｌｔｉ，Ｂ．Ｖｏｃｋ，Ｌ．−Ｐ．Ｎｏｌｔｅ，Ａ．Ｗｅｎｔｚｅｎｓｅｎ，ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｄｉｃａ  ７１，Ｈｅｆｔ  １，Ｓｅｉｔｅ  ５７−６７，２００３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の基礎をなす課題は、特に腫瘍学および血管撮影法における２ＤＸ線システムに基づいてならびに外科学における移動式撮像システムに基づいて、特に移動式撮像システムの構造上の寸法を増大させなければならないことなしに、ボリュームデータセットにおける検査対象の完全な描出を可能にする医用画像の作成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、本発明によれば、医用撮像システムの少なくとも１つの放射源および少なくとも１つの検出器が互いに相対的に配置され、放射源の放射が対象によって減弱可能であり、減弱された放射が検出器によって検出され、検出器によって検出された放射が医用画像を作成するために用いられる対象の医用画像の作成方法であって、
各対象照射の際に放射源および検出器が自由に選択可能な回転中心点に対して独立して位置決めされ、各対象照射の際に選択により移動された回転中心点を中心にして放射源および検出器の回転が行われ、放射源と検出器との間に対象の少なくとも一部が配置可能であり、放射源の放射の少なくとも一部が検出器によって検出され、
各対象照射の際の放射源および検出器のそれぞれの位置が求められ、
各対象照射について、放射源および検出器のそれぞれの位置の考慮のもとに、少なくとも２つの対象照射の少なくとも１つの重なり範囲における３次元再構成ボリュームが作成され、
各対象照射の際の放射源および検出器の位置の考慮のもとに３次元再構成ボリュームに基づいてボリューム画像データセットが作成され、
ボリューム画像データセットの予め定められた断面に関して医用画像が作成される医用画像の作成方法において、
各対象照射の際に放射源および検出器が自由に位置決めされ、
放射源および検出器は、複数の対象照射により、それらの第１の重なり範囲によって第１の３次元再構成ボリュームを形成し、該複数の対象照射とは異なる他の複数の対象照射により、それらの第２の重なり範囲によって、第１の３次元再構成ボリュームとは異なる第２の３次元再構成ボリュームを形成し、
これらの異なる少なくとも２つの再構成ボリュームから対象の１つの画像が作成される
ことを特徴とする医用画像の作成方法によって解決される（請求項１）。
【０００７】
本発明において、対象は、医用撮像システムによって検査可能なボリューム体、特に人間または動物の患者の身体である。
【０００８】
定められた時点での対象透視中に部分的に減弱された放射の検出としての対象照射の検出に基づいて、同時に、各対象放射の際の放射源および検出器のそれぞれの位置が求められる。各対象照射時における放射源および検出器の相互の正確な位置および対象に対する正確な位置を認識することは、例えばＣＴ画像データセットとしてのボリューム画像データセットの形成にとって、従って画像再構成にとって絶対に必要である。
【０００９】
対象照射全体は、対象の検査領域に相当する少なくとも１つの重なり範囲を３次元再構成ボリュームとして規定する。ボリューム画像データセットは、各対象照射の際の放射源および検出器の位置の考慮のもとに３次元再構成ボリュームに基づいて形成される。最後に、少なくとも１つの予め定められた断面に関する医用画像がボリューム画像データセットから公知の画像処理方法により抽出される。
【００１０】
本発明による方法の主要な利点は、放射源および検出器の独立した位置決めによってほぼ任意のボリュームが対象照射の重なり範囲として選択可能であり、放射源と検出器との間の撮像システムの構造上の寸法によってしか制限されないことにある。腫瘍学および血管撮影法における固定配置の撮像システムならびに外科学における移動式撮像システムは、従来どおり放射源および検出器のアイソセントリック配置に基づいて撮像システムの１つの回転中心点を有し、従って狭く制限された再構成ボリュームしか作成しない。本発明による方法によって、再構成ボリューム、従ってボリューム画像データセットが明白に拡大される。移動式または固定式で作動させられる撮像システムの度重なる位置合わせが本発明による方法では省略され、また同時に、撮像システムの構造上の寸法が変えられない場合には対象の検査可能な領域の大きさが拡大される。
【００１１】
本発明による方法の有利な実施態様では、検出器において検出された対象照射の画像歪みが３次元再構成ボリュームの作成時に考慮される。放射源のその都度の中心ビームの方向に対して検出器が傾斜状態にある場合、誤りのある画像結果を生じる幾何学的な画像歪みが発生する。再構成ボリュームはボリュームデータセットを形成するための基礎であることから、画像歪みはボリュームデータセットの品質に影響し、それゆえこのボリュームデータセットから作成された医用画像の品質にも影響する。本発明による方法においては、検出器面に対する相対的な放射源の位置に基づくこれらの画像歪み検出が、再構成ボリュームに関連した画像データセットを作成する際に考慮される。これらの措置によって、検出器に対する放射源の最適でない相対的な位置決めも、画像結果の品質に対して影響しない。
【００１２】
対象照射の重ね合わせの際に発生する歪みを回避するために、歪みが３次元再構成ボリュームの作成時に一緒に考慮されると好ましい。放射源としてＸ線源が使用される場合には、検出器において、対象によって減弱された対象照射が減弱輪郭の形で求められる。アイソセントリック撮像システムにおける重要な対象照射の総和は、例えば逆投影に星状の歪みを生じ、従って再構成ボリュームの画像データの質低下をもたらす。再構成ボリュームの作成時におけるこれらの歪みを考慮することによって、例えばフィルタリングおよび畳み込みにより、これらの歪みが補償され、それにより医用画像の高い画質が保証される。
【００１３】
３次元再構成ボリュームの画像データとボリューム画像データセットとの最適な処理に関して、画像データを投影マトリックスの形式で描出するのが有利であると判断される。この場合に投影マトリックスは検査対象全体のボリュームを考慮する。これによって、いわゆる「歪みアーチファクト」（truncation artifact;トランケーションアーチファクト又は打ち切りアーチファクト）が補償される。歪みアーチファクトは、２つの方向における等しくない信号走査によって発生される画像平面の角度に依存する。幾何学的な差異、従って検査対象の誤りのある撮像を生じる擬似的な信号強度が生じる。画像データの中に歪みアーチファクトが存在する場合には、特に検査領域における構造の厚みの割合が誤って表示される。３次元再構成ボリュームの投影データを対象の大きさの投影マトリックス内に描出することによって、これらの画像データが対象全体のボリューム画像データセットのために使用され、それにより歪みアーチファクトが回避される。
【００１４】
本発明による方法の有利な実施態様において、放射源および検出器は、対象照射の際に対象照射が１つの重なり範囲を形成し、それにより査対象の大きさの３次元再構成ボリュームを形成するように互いに独立して位置決めされる。それゆえ、そのようにして形成した３次元再構成ボリュームに基づいて、対象全体のためのボリューム画像データセットを作成することができる。
【００１５】
代替として、放射源および検出器は、各対象照射の際に互いに、対象照射が少なくとも２つの重なり範囲を形成し、それにより検査対象の少なくとも２つの３次元再構成ボリュームを形成するように配置される。好ましくは、３次元再構成ボリュームに基づいてそれぞれのボリューム画像データセットが作成され、そのようにして形成されたボリューム画像データセットがグラフィック画像データ処理法により組み合わされて１つの全ボリューム画像データセットを形成する。代替として、３次元再構成ボリュームがグラフィック画像データ処理法により組み合わされて１つの全３次元再構成ボリュームを形成し、そのようにして形成された全３次元再構成ボリュームが全ボリューム画像データセットを作成するための基礎として用いられる。したがって、画像データセットの組み合わせは、個々に形成されたボリューム画像データセットの平面上、または既に３次元再構成ボリュームの平面上で組み合わされ、それにより１つの３次元再構成ボリュームに統合される。
【００１６】
３次元再構成ボリュームの画像データおよび／または個々のボリューム画像データセットの画像データは、例えば画像ステッチング法のようなグラフィック画像データ処理法により組み合わされると好ましい。これらの特にディジタル画像処理において使用される方法は、個々の撮像を結合して対象の１つの全画像を作成可能であるように、対象の個々の撮像の画像データを組み合わせる（英語のｓｔｉｔｃｈ＝縫う、とじ合わせる）ために役立つ。例えば、対象の異なる撮影角度を有する個別画像から、例えば建造物のように、いわゆるパノラマ画像が作成される。これらのグラフィック画像データ処理法の使用によって、個々の３次元再構成ボリュームの画像データセットおよび／または個々のボリュームデータセットの画像データセットを結合して、対応する全画像データセットを形成することができる。これによって、対象全体を１つのボリュームデータセットによって描出し、断面画像の作成を対象の全体ボリュームに関して医用画像として評価することが可能になる。
【００１７】
本発明は、更に、放射を発生するための少なくとも１つの放射源と放射を検出するための検出器とを備え、検出器によって検出された放射が医用画像を作成するために使用可能である医用撮像システムにおいて、自由に選択可能な回転中心点に対する放射源および検出器の相対的位置および向きが少なくとも１つの位置決め要素によって行なわれ、制御装置は、放射源の放射の少なくとも一部が検出器に入射するように放射源および検出器が位置決め可能であり、各対象照射の際に選択により移動された回転中心点を中心にして放射源および検出器の回転が行われる医用撮像システムに関する。
しかして、本発明によれば、本発明による医用画像の作成方法を実施するために、医用画像の作成方法を実施するために、
放射を発生するための少なくとも１つの放射源と放射を検出するための検出器とを備え、検出器によって検出された放射が医用画像を作成するために使用可能であり、
自由に選択可能な回転中心点に対する放射源および検出器の相対的位置および向きが少なくとも１つの位置決め要素によって行なわれ、制御装置は、放射源の放射の少なくとも一部が検出器に入射するように放射源および検出器が自由に位置決め可能であることを保証し、
放射源および検出器は、複数の対象照射により、それらの第１の重なり範囲によって第１の３次元再構成ボリュームを形成し、該複数の対象照射とは異なる他の複数の対象照射により、それらの第２の重なり範囲によって、第１の３次元再構成ボリュームとは異なる第２の３次元再構成ボリュームを形成する医用撮像システムが提案される（請求項８）。
【００１８】
本発明によれば、自由に選択可能な回転中心点に対する放射源および検出器の相対的位置および位置合わせが少なくとも１つの位置決め要素によって行なわれ、制御装置は、放射源の放射の少なくとも一部が検出器に入射するように放射源および検出器が位置決め可能であることを保証する。位置決め要素が、例えば多軸ロボットにより可能であるように、放射源および／または検出器を自由に位置決めできると好ましい。
【００１９】
医用撮像システムの有利な実施態様において、放射源および検出器がＣアーム上に配置され、Ｃアームが位置決め要素により垂直および／または水平に移動可能である。
【００２０】
同様に、少なくとも２つの位置決め要素が少なくとも１つの回転可能に支持された連結要素によって互いに結合され、これによって、自由に選択可能な回転中心点に対して放射源および検出器の自由な位置決めが保証されていると好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
他の有利な手段が残りの従属請求項に記載されている。実施例および次の図に基づいて本発明を更に詳細に説明する。
図１は公知の従来技術による放射源および検出器のアイソセントリック配置に基づく３次元再構成ボリュームの概略断面図を示し、
図２ａ，２ｂは本発明による方法の適用に基づく２つの３次元再構成ボリュームの概略断面図を示し、
図３は本発明による方法に応じた放射源および検出器の自由な位置決めに基づく対象の大きさの３次元再構成ボリュームの概略断面図を示し、
図４は本発明による方法の概略図を示し、
図５は３つの対象照射の評価に基づく本発明による方法の投影マトリックスの形成の説明図を示し、
図６は垂直方向および水平方向の移動可能なアイソセントリックＣアームを有する本発明による移動式撮像システムの概略図を示し、
図７は回転可能に支持された位置決め要素を有する本発明による撮像システムの概略図を示す。
【００２２】
これらの図において、意味上同じ構成要素は同じ符号を付されている。
【００２３】
図１には従来技術が示されている。従来どおり、放射源２０（図示されていない）および検出器３０が１つの平面の形でアイソセンタの周りに回転可能に配置されている。これは、図１の図面に破線円周として書き込まれている円軌道上での放射源２０および検出器３０の移動を可能にする。放射源２０は放射を発生し、これをさまざまに異なる角度について放出する。これらは、対象照射９０〜９６として、対応して一緒に回転する検出器３０によってそれぞれ検出される。ビーム経過はコーン状であり、対象照射９０〜９８のビーム経過の尖った角において図示されていない放射源２０が放射を発生する。これらの対象照射９０〜９６のアイソセンタの近くにおける重なり範囲が３次元再構成ボリューム４０を形成する。３次元再構成ボリューム４０を形成するためには、紙面外のビーム経過も対象１００を透過しなければならない。
【００２４】
よりよい表示のために、図面には、幾つかの選び出された対象ビーム９０〜９９のみが紙面に示されている。ボリュームデータセットを作成する発生のために、異なる撮影位置および撮影角度からの多数のビーム経過の画像データを必要とするので、図示の対象照射９０〜９９は発明思想のよりよい説明のために選び出された代表的なビーム経過と見なされているにすぎない。
【００２５】
図２ａおよび図２ｂには本発明による方法の２つの３次元再構成ボリューム４０，４１の作成が示されている。放射源２０（図示されていない）および検出器３０の自由な位置決めによって対象照射９０〜９９により対象１００が照射される。この場合に第１のステップにおいて放射源２０および検出器３０は、第１の３次元再構成ボリューム４０が相応の対象照射９０〜９２によって作成されるように対象１００の周りに位置決めされる（図２ａ）。本発明による方法の第２のステップにおいて、放射源２０および検出器３０が第２の検査領域に対して位置合わせされ、それにより第２の３次元再構成ボリューム４１が形成される（図２ｂ）。第２の３次元再構成ボリューム４１は第１の３次元再構成ボリューム４０とは対象１００の内部が相違している。これらの３次元再構成ボリューム４０，４１は、画像データ処理方法によって直接に互いに組み合わされ、引続いて１つのボリュームデータセット５０（図示されていない）に統合されるとよい。代替として、３次元再構成ボリューム４０，４１は、２つのボリュームデータセット５０，５１（図示されていない）を形成するための基礎として用いられる。ボリュームデータセット５０，５１は組み合わされて、１つの全ボリュームデータセット５０を形成可能である。
【００２６】
図３は、本発明による方法に応じた放射源２０（図示されていない）および検出器３０の自由な位置決めに基づく対象１００の大きさの３次元再構成ボリューム４０の概略断面図を示す。対象照射９０〜９９によって対象１００のボリュームを完全にカバーすることによって、従来技術と違って、アイソセンタのすぐ近くの３次元再構成ボリューム４０が作成されるだけでなく、対象１００の大きさの３次元再構成ボリューム４０が作成可能である。放射源２０と検出器３０との間の距離だけが、本発明による方法に応じた３次元再構成ボリューム４０の可能な大きさを制限する。
【００２７】
図４による経過において、複数の３次元再構成ボリューム４０〜４２を作成するための本発明による方法の主要ステップがひき続く画像処理とともに示されている。放射源２０（図示されていない）および検出器３０（図示されていない）の相応の位置決めによって検査対象１００が対象照射９０〜９９（図示されていない）により完全にカバーされ、図示の例では対象照射９０〜９９の重なり範囲が３つの３次元再構成ボリューム４０，４１，４２を作成する。例えばステッチング（Ｓｔｉｔｃｈｉｎｇ）法のような画像データ処理法により、再構成ボリューム４０，４１，４２の画像データが統合されて、対象１００全体に関する１つの再構成ボリューム４０を形成する。再構成ボリューム４０のこれらの画像データはボリュームデータセット５０を作成するための基礎として用いられ、ボリュームデータセット５０からは医用画像１１０をボリュームデータセット５０からの平面断層画像として抽出することができる。３次元再構成ボリューム４０，４１，４２の画像データの画像処理時に、同様に、検出器３０による対象照射９０〜９９の検出の際の幾何学的な歪みと、再構成ボリューム４０，４１，４２の１つへの対象照射９０〜９９の画像データの重ね合わせの際の歪みとが画像処理時に考慮されて補償される。
【００２８】
図５は、３つの対象照射９０〜９２（図示されていない）の評価に基づく本発明による方法に応じた投影マトリックスの形成を示す。検出器３０（図示されていない）において検出された３つの対象照射９０〜９２の測定値分布が、それぞれの検出角度の考慮のもとに投影マトリックスへ逆投影される。個々の測定値分布は、放射源２０（図示されていない）から送出され対象１００（図示されていない）の固有の構造によって減弱された放射の減弱尺度を表す。理想的には投影マトリックスが対象１００の全ボリュームを描出する。測定値分布に障害をもたらす歪みも、投影マトリックスにおける画像処理時に、例えば位置に依存するフィルタアルゴリズムによって、一緒に考慮される。
【００２９】
図６は本発明による移動式撮像システム１０の概略図を示す。固定結合された放射源２０および固定結合された検出器３０を有する従来のＣアーム６０がＣアーム位置決め要素８０により、書き込まれていないアイソセンタに関して、Ｃアーム６０の軌道軸線を中心にして回転することができる。Ｃアーム６０は２つの位置決め要素７０に結合され、位置決め要素７０を介して垂直および／または水平に移動が可能である。位置決め要素７０によってアイソセントリックＣアーム６０が垂直および／または水平に移動可能であることによって、図６の紙面内のアイソセントリックＣアーム６０の回転中心点の自由選択が可能である。図６の紙面に対して垂直な向きを有する位置決め要素７０（図示されていない）によって、更に、紙面外の回転中心点に関する撮像が本発明による医用撮像システム１０によって撮影可能であることが保証されている。これによって、部分的に重なるビーム経過によって形成される３次元再構成ボリューム４０（図示されていない）が大きくなる。
【００３０】
図７は、Ｕ字形ホルダ上に配置された放射源２０と（放射源２０のビーム経過の中心軸線に関して）対応して配置された検出器３０とを備えた本発明による撮像システム１０を示す。Ｕ字形ホルダ６０は第１の位置決め要素７０に結合されている。第１の位置決め要素７０が回転可能に支持された連結要素を介して第２の位置決め要素７０に結合されているので、位置決め要素７０は互いに相対的に種々の異なる角度位置を取ることができる。更に、位置決め要素７０の相対的な姿勢のみならず、それぞれの位置決め要素７０の長さも可変であり、自由に調整可能である。更に、第２の位置決め要素７０は、第２の回転可能に支持された連結要素を介して第３の位置決め要素７０に回転可能に結合されている。制御装置は、例えば結合要素内に配置されたステップモータを介して、連結要素を介して結合されている２つの位置決め要素７０間の回転角度を算出しかつ制御することができる。
【００３１】
位置決め要素７０の相対的な角度状態によって、場合によってはそれぞれの長さ調整に関連して、検査領域内のあらゆる回転中心において放射源２０および検出器３０の自由な位置決めが生じる。模範的に３つのあり得る回転中心点１，２，３が図７に書き込まれている。これらの回転中心点は位置決め要素７０の互いの相対的な角度状態の適切な選択によって自由に選択可能である。移動可能および回転可能な位置決め要素の組み合わせが、場合によっては連結要素の使用と関連して、３次元の検査領域における回転中心点の自由な位置決めを保証する。
【００３２】
医用撮像システム１０は、自由に選択可能な回転中心点に関するビーム経過９０〜９８（図示されていない）の自由な位置決め可能性によって、ビーム経過９０〜９８の最大可能な重なりを保証する。これによって従来技術に比べて大きい再構成ボリューム４０（図示されていない）を作成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来技術による放射源および検出器のアイソセントリック配置に基づく３次元再構成ボリュームの概略断面図
【図２】本発明による方法の適用に基づく２つの３次元再構成ボリュームの概略断面図
【図３】本発明による方法に応じた放射源および検出器の自由な位置決めに基づく対象の大きさの３次元再構成ボリュームの概略断面図
【図４】本発明による方法の概略図
【図５】３つの対象照射の評価に基づく本発明による方法にしたがった投影マトリックス形成の説明図
【図６】垂直方向および水平方向に移動可能なアイソセントリックＣアームを有する本発明による移動式撮像システムの概略図
【図７】回転可能に支持された位置決め要素を有する本発明による撮像システムの概略図
【符号の説明】
【００３４】
１〜３            回転中心点
１０              医用撮像システム
２０              放射源
３０              検出器
４０，４１，４２  ３次元再構成ボリューム
５０              ボリューム画像データセット
６０              Ｃアーム、Ｕ字形ホルダ
７０              位置決め要素
８０              Ｃアーム位置決め要素
９０〜９９        対象照射
１００            対象
【図１】
0005305611.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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